Способ автоматического управления процессом прокалки углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах

ОП ИСАЙКЕЙЗОВРЕ "ГЕ Н ИЯк двтои:комю свидетельству Союз СоветскнхСоцналнстнческыхРеспублнн и 926479(51)М, Кл.27 В 7/00 С 04 В 7/44 Ъеудвретввай кюннтет СССР вв делан иаабратенкй и отхрцткв(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОКАЛКИ УГЛЕРОДИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ВО ВРАЩАЮШИХСЯ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧАХ 1Изобретение относится к технике управления процессом прокаливания углеродистых материалов во вращающйхся трубчатых печах на алюминиевых, электродных и нефтеперерабатывающих заводах.Известен способ автоматического ре 5 гулирования обжига клинкера во вращаю- шихся печах, включающий стабилизацию разрежений в разгрузочном и холодном концах печи, измерение расходов и из 10 менение подачи сырьевой смеси и топлива и регулирование главного привода печи. Одновременно с измерением активного тока главного привода печи и темпе ратуры в зоне декарбонизации измеряют количество клинкера на выходе печи, после чего определяют отношение суммы сигналов, пропорциональных величине активного тока главного привода печи и температуры в зоне декарбонизации, к сигнйлу, пропорциональному количеству клинкера на выходе печи, вычисляют разность между текущим значением полученного отношения и заданным его значением и изменяют скорость вращения печи до достижения вычисленной разности нулевого значения 1 .Недостаток способа заключается в том, что здесь производится стабилизация разрежения, которое в условиях процесса прькаливания кокса служит важным фактором регулирования положения зоны прокаливания.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ автоматического управления процессом прокалки углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах, включающий измерение температуры отходящих газов и регулирование температуры прокаленного материала на выходе из печи изменением расхода газа при стабилизированной заданной загрузке (,2 .Недостатком известного способа является то, что основным регулирующим фактором здесь служит изменение подачи сырья в печь, которое в условиях процесса прокаливания электродных материа 3 92647 лов приводит к существенным нарушениям его, поскольку в результате такого регулирования изменяется количество выделившихся летучих и степень заполнения печи.5Дель изобретения - повышение качества управления.Дель достигается тем, что соГласно способу автоматического управления процессом прокалки углеродистых мате О риалов ю вращающихся трубчатых печах,включающему измерение температуры отходящих газов- и регулирование температуры прокаленного материала на выходе из печи изменением расхода газа при стабилизированной заданной загрузке, дополнительно измеряют температуру материала в зоне прокаливания печи и изменяют разрежение, расход вторичного воздуха и скорость вращения печи, причем изменение разрежения осуществляют при отклонении температуры отходящих газов и материала в зоне прокаливания более, чем на+ 50 оС от заданного значения, а изменение расхода вторичного воздуха и скорости вращения печи осуществляют при отклонении температуры отходящих газов и материала в зоне прокаливания менеечем на+ 50 оС от заданного значения.На чертеже приведена блок-схема реализации способа управления применительно к прокалке нефтяного кокса. Сигналы термопар 1 и 2, пропорциональные температурам материала в зоне З 5 прокаливания и на выходе из печи, а также сигнал, пророрциональный температуре отходящих газов в газоотводном тракте лечи, измеренный термопарой 3, через устройство 4 связи с объектом периодически поступают в логическое вычислительное устройство 5, Логическое вычислительное устройство 5 определяет знаки и величины рассогласования измеряемых температур относительно заданных значений, анализирует сложившуюся технологическую ситуацию по заданной программе и выбирает. одно или несколько управляющих воздействий, направленных на стабилизацию технологического процесса, Уст ройство, кроме того, содержит цифро-аналоговые преобразователи 6-8, исполнительные механизмы 9-11, шибер 12, блок 13 изменения скорости вращения печи, дроссельную заслонку 14, печь 15, 55 трубопровод 16 для отходящих газов материала 17, трубопровод 18 для вторичного воздуха. 9 4Так, например, исходя йз требовайий к качеству прокаленного кокса и условий работы проквлочной вращающейся печк производительностью 14 т/ч по сырому коксу, температуры материнла в зоне прокаливания и на выходе из печи и температура отходящих газов, измеряемые термопарами 1-3 задаются равными 1200, 1050 и 850 оС соответственно. допустим, температура материала в зоне прокаливания уменьшилась относительно заданной на 40 С и стала равной 1160 С, в то время как температура отходящих газов увеличилась и стала равной 870 С. Температура материала на выходе из печи осталась неизменной, т.е, 1050 С, Это значит, что зона прокаливания ушла к холодному образу печи и положение может быть восстановлено за счет уменьшения разрежения на 0,5 мм вод.ст в газоотводном тракте печи путем опускания шибера 12 на 15-20 см исполнительным механизмом 9, Расчет времени работы исполнительного механизма 9 ведется исходя из величины отклонения температуры в .зоне прокаливания и в данном случае составляет 6 с. возможен другой вариант, когда температура матеоиала в зоне прокаливанияувеличилась и стала равной 1250 С призаданных значениях температур отходящих газов и материала на выходе из печи. В этом случае логическое устройство5 расчитывает регулирующее воздействие,направленное на уменьшение скорости вращения печи, т.е. переход с 2 на 1,5 об/мин,Возможные технологические отклонения в режиме работы печи и их причины. заранее программируются в логическомвычислительном устройстве 5, котороев зависимости от технологической ситуации через цифроаналоговые преобразователи 6-8 управляет исполнительными механизмами 9-11, воздействующими соответственно на шибер 12, регулирующийразрежение в гаэоотводном тракте, блок13 для изменения скорости вращенияпечи и дроссельную заслонку 14, изменяющую количество вторичного воздуха,подаваемого в прокалочную печь.При реализации способа управленияв производстве изменением расхода газобудет стабилизироваться температура материала на выходе из печи, осуществляемвя контуром управления расхода газа,включающим регулятор 19, исполнительгный механизм 20 и дроссельную заслонку 23,9264 Составитель В.Ус Техред С. Мигун кперов. Корректо окш едакто Заказ 2 Подписное .комитета СССРоткрытийаушская наб.д, 4/33 Тираж 642 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж 35, род, ул, Проектная, 4 ИПП Патент, г Фил 5Экономический эффект от реализации способа на прокалочных печах алюминиевого завода достигается за счет снижения потерь кокса при прокаливании на 3% и повышения качества, 5 формула изобретения Способ автоматического управления 10 процессом прокалки углеродистых материалов во вращающихся трубчатых печах, включающий измерение температуры отходящих газов и регулирование температуры прокаленного материала на выходе из печи изменением расхода газа при стабилизированной заданной загрузке, о т - л и ч а ю ш и й с я тем,что с целью повышения качества управления, дополнительно измеряют температуру материала взоне прокаливания печи и изменяют разрежение, расход вторичного воздуха искорость вращения печи, причем иэмененение разрежения осуществляют при отклонении температуры отходящих газов сматериала в зоне прокаливания более, чемна Ф 50 С от заданного значения, а изоменение расхода вторичного воздуха искорости вращения печи осуществляют приотклонении температуры отходящих газови материала в зоне прокаливания менее,чем на ф 50 оС от заданного значения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 660951, кл. С 04 В 7/44, 1976,2. Авторское свидетельство СССР